Микрофонные датчики: а – динамический микрофон,

б – пьезоэлектрический микрофон

Амплитуда же этой э.д.с. прямо пропорциональна силе звуковых колебаний.

Акустические явления, сопровождающие работу сердца, являются низкочастотными колебаниями. Получение удовлетворительного воспроизведения этих частот связано с использованием электродинамических микрофонов специальной конструкции. Такие микрофоны являются очень громоздкими, вследствие чего применение их в указанных целях связано с рядом трудностей. Поэтому они вытесняются пьезоэлектродинамическими микрофонами, имеющими лучшие параметры в диапазоне низких частот, по сравнению с лучшими образцами электродинамических микрофонов, но гораздо меньше их по размерам (диаметр 25 – 30 мм, высота 10 – 15 мм и масса всего несколько грамм).

Устройство пьезоэлектродинамического микрофона аналогично конструкции пьезоэлектрического датчика пульса (сравните рис. 8б и рис. 12б). С открытой стороны цилиндрического корпуса 1 крепится упругая металлическая мембрана 2, колебания которой передаются через недеформируемую стойку 3 к пьезоэлементу 4. К посеребренным плоскостям 5 и 6 пьезоэлемента припаиваются отводные проводники 7.

Описанные выше микрофоны используются также для косвенного измерения артериального давления крови по методике Рива – Роччи – Короткова. С их помощью производится регистрация шумов Короткова при постепенной декомпрессии пережатой артерии с последующей логической обработкой поступающих от микрофона электрических сигналов, что позволяет автоматизировать процесс измерения артериального давления.

Кроме этой методики, в настоящее время существует еще ряд методов для косвенного измерения артериального давления в системах постоянного наблюдения. Эти методы основаны на применении индуктивных и емкостных датчиков особой конструкции, предназначенных для измерения абсолютного давления.

В основу работы индуктивного датчика положено изменение под влиянием исследуемой величины индуктивности Lкатушки преобразователя. Как известно, индуктивность контура зависит от его формы и размеров, а также магнитной проницаемостиμсреды, в которой он находится. Например: индуктивностьLдостаточно длинной катушки равна:

,

где μ₀ – магнитная постоянная,

n– число витков катушки,

S – площадь одного витка,

l – линейный размер катушки.

Вдатчиках для измерения давления изменение индуктивности вызывается перемещением в катушке ферромагнитного сердечника, у которогоμ>> 1 (μвоздуха ≈ 1). При введении внутрь катушки этого сердечника индуктивность ее увеличивается приблизительно пропорционально введенной внутрь длине сердечника. Конструкция одного из индуктивных датчиков приведена на рис. 13а. Корпусом датчика является кольцо 1, внутри которого в эластичной основе 3 расположена катушка индуктивности 5. Одна плоскость кольца имеет отверстие 4, в котором помещается ферромагнитный сердечник 2. Если такой датчик прижать к стенке полости кровеносного сосуда так, чтобы стенка полости, соприкасаясь с датчиком, стала плоской, и сердечник всей плоскостью прилегал к этой стенке, то единственной силой, воспринимаемой датчиком, в этом случае будет абсолютная величина давления внутри полости, независимо от жесткости стенки и тургора ткани. При изменении давления изменяется и положение сердечника в катушке, вследствие чего станет другим и значение индуктивностиL катушки преобразователя.

а б

Рис. 13.